專利名稱:聚合物粉化學鍍鎳配方及工藝的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種可用于磁流變液、吸波涂層等特殊領域里的輕質(zhì)磁性材料的制備----聚合物粉化學鍍鎳配方及工藝。
背景技術:
磁流變液是通過控制外磁場強度,改變材料的粘滯系數(shù)等物理特性,從而達到控制器件動力性能的智能材料。吸波材料是指能夠有效地吸收入射雷達波并使其散射衰減的一類功能材料,廣泛用于隱身技術中。在實際應用中,磁流變液和吸波材料遇到了傳統(tǒng)磁性材料密度大所造成的難題。即磁流變液的固相顆粒通常是鐵、鈷、鎳等徑度為微米量級的多疇軟磁材料,其密度往往比連續(xù)相大,磁性顆粒因重力作用沉降而導致分層,影響了其推廣應用;而吸波材料運用傳統(tǒng)的吸收劑,因其密度大,而給器械增重。輕質(zhì)磁性材料有望解決這一難題,利用化學鍍技術制備能運用到磁流變液、吸波涂層的磁性聚合物粉工藝及配方未見報道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的提供一種在聚合物粉(如聚苯乙烯、聚乙烯、聚氯乙烯等)上化學鍍鎳制備輕質(zhì)磁性材料--磁性聚合物粉的配方及工藝。
聚合物粉上化學鍍鎳,首先將聚合物粉經(jīng)除油、粗化、敏化、活化等預處理后,進行化學鍍鎳。
聚合物粉化學鍍鎳液配方如下硫酸鎳20-40克/升次亞磷酸鈉20-40克/升檸檬酸鈉 10-20克/升氯化銨40-50克/升化學鍍鎳的工藝步驟為(1)按化學鍍鎳液配方,分別溶解硫酸鎳,檸檬酸鈉,氯化銨和次亞磷酸鈉;(2)將氯化銨倒入硫酸鎳溶液中,攪拌均勻后將溶液倒入檸檬酸鈉溶液中;(3)使用前加入還原劑次亞磷酸鈉,最后稀釋致所需體積,并用氨水調(diào)節(jié)pH值至8.5-9.5;
(4)將經(jīng)過除油、粗化、敏化、活化等預處理后的聚合物粉放入上述配制好的鍍液中進行化學鍍鎳,施鍍溫度35-55℃,施鍍時間1.5-2.5小時。
整個化學鍍鎳的工藝路線 注*活化液可重復使用,但要經(jīng)常補充新液。
**這一步驟完成后,微球表面的顏色應從原來的白色變?yōu)榈稚?,表面浸鈀較好。否則應重復活化步驟。
***干燥步驟可不采用。
本發(fā)明涉及到的聚合物粉上化學鍍鎳工藝和配方,簡單、方便、易于操作和控制,鍍液穩(wěn)定,不易變質(zhì),制備出的磁性聚合物粉技術參數(shù)今人滿意?;瘜W鍍鎳包覆磁粉的密度在1.4左右,而用于磁流變液中傳統(tǒng)磁性顆粒的密度為7-8g/cm3,已小了許多,達到了實驗研究的目的。從包覆前后的SEM圖可明顯看出聚合物粉包覆層致密,顆粒分散較好。經(jīng)電子能譜儀測試鍍層成分,鎳包覆磁粉含Ni86.86%、Co2.45%、P5.41。經(jīng)X-射線衍射儀測試證實磁性鍍層在鍍態(tài)下為晶態(tài)結構。
具體實施例方式
實施例首先將聚合物粉經(jīng)除油、粗化、敏化、活化等預處理后,進行化學鍍鎳。
1、粗化液配方及工藝條件重鉻酸鉀30克/升硫酸477毫升/升磷酸(85%) 50毫升/升時間(t) 50分鐘溫度(T) 65℃2、敏化液配方及工藝條件氯化亞錫40克/升鹽酸100毫升/升溫度室溫3、活化液配方及工藝條件氯化鈀 0.1-0.3克/升氯化亞錫10-20克/升鹽酸150-250毫升/升溫度室溫4、化學鍍鎳液配方硫酸鎳 30克/升次亞磷酸鈉 20克/升檸檬酸鈉15克/升氯化銨 45克/升5、化學鍍鎳的工藝步驟為(1)按化學鍍鎳液配方,分別溶解硫酸鎳,檸檬酸鈉,氯化銨和次亞磷酸鈉;(2)將氯化銨倒入硫酸鎳溶液中,攪拌均勻后將溶液倒入檸檬酸鈉溶液中;(3)使用前加入還原劑次亞磷酸鈉,最后稀釋致所需體積,并用氨水調(diào)節(jié)pH值至8.5;(4)將經(jīng)過除油、粗化、敏化、活化等預處理后的聚合物粉放入上述配制好的鍍液中進行化學鍍鎳,施鍍溫度45℃,施鍍時間1.5小時。
權利要求
1.一種聚合物粉化學鍍鎳配方,其特征在于化學鍍鎳液配方如下硫酸鎳 20-40克/升次亞磷酸鈉 20-40克/升檸檬酸鈉10-20克/升氯化銨 40-50克/升
2.一種聚合物粉化學鍍鎳工藝,工藝包括聚合物粉除油、粗化、敏化、活化等預處理,其特征在于工藝步驟如下(1)按權利要求1所述的化學鍍鎳液配方,分別溶解硫酸鎳,檸檬酸鈉,氯化銨和次亞磷酸鈉;(2)將氯化銨倒入硫酸鎳溶液中,攪拌均勻后將溶液倒入檸檬酸鈉溶液中;(3)使用前加入還原劑次亞磷酸鈉,最后稀釋致所需體積,并用氨水調(diào)節(jié)pH值至8.5-9.5;(4)將經(jīng)過除油、粗化、敏化、活化等預處理后的聚合物粉放入上述配制好的鍍液中進行化學鍍鎳,施鍍溫度35-55℃,施鍍時間1.5-2.5小時。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可用于磁流變液、吸波涂層等特殊領域里的輕質(zhì)磁性材料的制備-聚合物粉化學鍍鎳配方及工藝?;瘜W鍍鎳工藝和配方主要包括硫酸鎳,檸檬酸鈉,氯化銨,次亞磷酸鈉,pH值8.5-9.5,溫度35-55℃,時間1.5-2.5小時。本發(fā)明簡單、方便、易于操作和控制,鍍液穩(wěn)定,不易變質(zhì),制備出的磁性聚合物粉技術參數(shù)令人滿意,可廣泛用于非金屬粉體上化學鍍鎳工藝中。
文檔編號C23C18/20GK1752284SQ200410078900
公開日2006年3月29日 申請日期2004年9月24日 優(yōu)先權日2004年9月24日
發(fā)明者劉崢 申請人:桂林工學院